第六章结构安装

1、第六章第六章 结构安装工程施工结构安装工程施工 所谓结构安装就是利用起重设备，在施工现场将结构构件按设计要求，安装 成建筑物或构筑物的施工过程。它具有设计标准化、构件定型化、产品工厂 化、安装机械化等优点，是建筑行业进行现代化施工的有效途径。它可以改 善劳动条件，加快施工进度，从而提高劳动生产率。 中国国家体育场鸟巢，是目前世界上最大跨度的网架结构，由瑞士赫尔佐格 一德梅隆建筑事务所与中国建筑设计研究院联合设计，其屋盖主体结构是两 向不规则斜交的平面桁架系组成的约为340m290m椭圆平面网架结构。网架 外形呈微弯形双曲抛物面，周边支承在不等高的24根立体桁架柱上，每榀桁 架与约为140m70

2、m长椭圆内环相切或接近相切， 如图5-1所示。 图图5-1 5-1 中国国家体育场鸟巢中国国家体育场鸟巢 一、常用起重机械一、常用起重机械 结构安装工程所用的起重机械，主要有桅杆式起重机、自行式起重机以及塔 式起重机 1.桅杆式起重机桅杆式起重机 桅杆式起重机是最简单的起重设备。具有制作简单、装拆方便、起重量大（ 可达1000kN）、受施工场地限制小的特点。但这类起重机需设较多的缆风绳 ，移动困难。另外，其起重半径小，灵活性差。因此，桅杆式起重机一般多 用于吊装工程比较集中且构件较重、施工场地狭窄，而又缺乏其它合适的大 型起重机械的工程。 （1）独脚拔杆）独脚拔杆 独脚拔杆由拔杆、起重滑轮组、

3、卷扬机、缆风绳及锚碇等组成，如图6-2（a ）所示。其中缆风绳常采用钢丝绳，数量一般为612根，最少不得少于4根 ，起重时拔杆保持不大于10的倾角，独脚拔杆的移动靠其底部的拖撬进行 ，拔杆的稳定主要靠顶端的缆风绳。 独脚拔杆按其制作材料分为：木独脚拔杆、钢管独脚拔杆和格构式独脚拔杆 。木独脚拔杆起重量在100kN以内，起重高度一般为815m；钢管独脚拔杆 起重量可达300kN，起重高度在20m以内；格构式独脚拔杆起重量可达1000kN ，起重高度可达7080m。 （2）人字拔杆）人字拔杆 人字拔杆一般是由两根圆木或钢管用钢丝绳绑扎或铁件铰接而成，两杆夹角 一般为2030，如图6-2（b）所示。

4、底部设有拉杆或拉锁，在一根拔杆 底部装有导向滑轮，起重索通过它连在卷扬机上。 人字拔杆优点是侧向稳定性较好，起重量较大（40200 KN），缺点是构件起 吊后活动范围小。 （3）悬臂拔杆）悬臂拔杆 悬臂拔杆是在独脚拔杆的中部或2/3高度处装一根铰接的起重臂而成，如图6- 2（c）所示。其特点是起重臂左右摆动的角度较大（120270），起重高 度和起重半径也都较大，但起重量较小，适用于轻型构件的吊装。 （4）牵缆式桅杆起重机）牵缆式桅杆起重机 牵缆式桅杆起机是在独脚拔杆的下端装一根起重臂而成，如图6-2（d）所示 。这种起重机的起重臂可以起伏，机身可回转360，能够在起重机半径范围 内将构件吊到

5、任何位置。用格构式截面杆件的牵缆式起重机，桅杆高度可达 80m，起重量可达1000 KN。较适用于构件多且集中的建筑安装工程。 （a a） 独脚拔杆独脚拔杆 （b b） 人字拔人字拔 杆杆 （c c） 悬臂拔杆悬臂拔杆 （d d） 牵缆式桅杆起重机牵缆式桅杆起重机 图图6-2 6-2 桅杆式起重机桅杆式起重机 1 1把杆；把杆；2 2缆风绳；缆风绳；3 3滑轮组；滑轮组；4 4导向装置；导向装置； 5 5拉锁；拉锁；6 6起重臂；起重臂；7 7回转盘；回转盘；8 8卷扬机卷扬机 （2）人字拔杆）人字拔杆 人字拔杆一般是由两根圆木或钢管用钢丝绳绑扎或铁件铰接而成，两杆夹角 一般为2030，如图6

6、-2（b）所示。底部设有拉杆或拉锁，在一根拔杆 底部装有导向滑轮，起重索通过它连在卷扬机上。 人字拔杆优点是侧向稳定性较好，起重量较大（40200 KN），缺点是构件起 吊后活动范围小。 （3）悬臂拔杆）悬臂拔杆 悬臂拔杆是在独脚拔杆的中部或2/3高度处装一根铰接的起重臂而成，如图6- 2（c）所示。其特点是起重臂左右摆动的角度较大（120270），起重高 度和起重半径也都较大，但起重量较小，适用于轻型构件的吊装。 （4）牵缆式桅杆起重机）牵缆式桅杆起重机 牵缆式桅杆起机是在独脚拔杆的下端装一根起重臂而成，如图6-2（d）所示 。这种起重机的起重臂可以起伏，机身可回转360，能够在起重机半径范

7、围 内将构件吊到任何位置。用格构式截面杆件的牵缆式起重机，桅杆高度可达 80m，起重量可达1000 KN。较适用于构件多且集中的建筑安装工程。 2自行式起重机自行式起重机 自行式起重机可分为履带式起重机、汽车式起重机与轮胎式起重机。 （1）履带式起重机）履带式起重机 履带式起重机是一种具有履带行走装置的全回转起重机，由行走装置、回转 机构、机身及起重臂等部分组成。行走装置为链式履带。回转机构为装在底 盘上的转盘，可使机身回转360。机身内有动力装置、操纵系统、卷扬机等 。其起重臂多为格构式杆件，可分节接长。 履带式起重机具有起重量大，稳定性好，操作灵活，可负荷行走，对行走路 面要求不高等优点。

8、但也存在自重较大、行走速度缓慢、在道路上行走易损 坏路面等缺点。 1）履带式起重机的常用型号及性能）履带式起重机的常用型号及性能 在结构安装工程中，常用国产的履带式起重机有W1-50型、W1-100型、W1- 200型等。 履带式起重机的主要技术性能包括三个参数：起重量Q、起重半径 R、起重高度H。 2）履带式起重机的稳定性验算）履带式起重机的稳定性验算 履带式起重机稳定性验算时应选择起重最不利位置， 如图6-3受力简图所示 ，此时车身与行驶方向垂直，以履带中心A点为倾覆点，保证稳定力矩大于倾 覆力矩。具体验算方式有两种：一种考虑吊装荷载及所有附加荷载（风荷载 、刹车惯性荷载等）； 图图6-3

9、 6-3 履带式起重机及受力简图履带式起重机及受力简图 1 1行走装置；行走装置；2 2回转机构；回转机构；3 3机身；机身；4 4起重臂起重臂 一种仅考虑吊装荷载，而不考虑附加荷载。在施工中为计算方便，多采用后 一种方法。仅考虑吊装荷载起重机稳定验算应满足的条件为： 式中：式中：K仅考虑吊装荷载时的稳定安全系数；仅考虑吊装荷载时的稳定安全系数； G G0 0平衡重量（平衡重量（kN）；）； G G1 1机身可转动部分的重量（机身可转动部分的重量（kN）；）； G G2 2机身不可转动部分的重量（机身不可转动部分的重量（kN）；）； G G3 3起重臂重量（起重臂重量（kN）；）； L L1

10、1、L2 2、L3 3、L4 4以上各部分中心至倾覆点以上各部分中心至倾覆点A的距离（的距离（m）；）； Q Q吊装构件重量（吊装构件重量（kN）；）； q q起重滑轮组及索具重量（起重滑轮组及索具重量（kN）；）； R R起重机回转半径（起重机回转半径（m）。）。 2）轮胎式起重机、汽车式起重机）轮胎式起重机、汽车式起重机 轮胎式起重机是把起重机构安装在加重轮胎和轮轴组成的特制底盘上的全回 转起重机，如图6-4所示。常用于结构吊装的的轮胎式起重机有QL1-16型、 QL2-8型、QL3-16型、QL3-25型、QL3-40型等， 汽车式起重机是自行式全回转起重机，起重机构安装在汽车的通用或专

11、用底 盘上，如图6-5所示。常用于一般厂房结构吊装的汽车式起重机有QY8型、 QY16型、QY32型。 图图6-4 6-4 轮胎式起重机轮胎式起重机 图图6-5 6-5 汽车式起重机汽车式起重机 轮胎式和汽车式起重机作业原理与履带式起重机相似，但移动更为灵活，机 动性更强，行驶速度快，可远距离行驶，且行走时对路面无破坏性。其起重 臂多为液压伸缩，可快速自由改变长度。但这类起重机对施工场地要求较高 ，在泥泞、松软场地难于行走；且在工作状态下不能行走，致使工作面受到 限制；对构件摆放要求较为严格。 3.塔式起重机塔式起重机 塔式起重机是一种塔身直立，起重臂安装在塔身顶部能360全回转的起重机 。这

12、种起重机具有起重高度高、安装半径大、拆装方便、操作灵活、工作效 率高等优点；但这种起重机行走或移动不便，只能做直线或曲率较小的曲线 行走，工作面受到一定限制，转移、拆卸组装不便。塔式起重机的类型较多 ，广泛应用于工业与民用建筑施工中。一般分为轨道式、自升式塔式起重机 两大类。 （1）轨道式塔式起重机）轨道式塔式起重机 轨道式塔式起重机的行走机构装在专用的轨道上，可同时完成水平和垂直运 输。具有作业范围大、安装部位高、可负荷行走、安全可靠等优点；缺点是 安装和拆除困难、施工费用高。适用工程量大且集中的建筑工程施工。 常用的轨道式塔式起重机有QT1-2 、QT1-6、 QT-60/80型等。 （2

13、）自升式塔式起重机）自升式塔式起重机 自升式塔式起重机支撑或附着在建筑物上施工，型号较多，如QT4-10型多功 能（可附着、可固定、可行走、可爬升）自升塔式起重机，是一种上旋转、 小车变幅自升式塔式起重机，随着建筑物的增高，利用液压顶升系统而逐步 自行接高塔身，如图6-6所示。 图图6-6 QT4-106-6 QT4-10型塔式起重机型塔式起重机 1 1液压千斤顶；液压千斤顶；2 2顶升套架；顶升套架；3 3锚固装置；锚固装置； 4 4建筑物；建筑物；5 5塔身；塔身；6 6附着杆附着杆 自升塔式起重机的液压顶升系统主要有：顶升套架、长行程液压千斤顶、支 承座、顶升横梁、引渡小车、引渡轨道及定

14、位销等。其顶升过程如图6-7所示 。 （a a） 准备状态准备状态 （b b） 顶升塔顶顶升塔顶 （c c） 推入塔身标准节推入塔身标准节 （d d）千斤顶下降）千斤顶下降 （e e） 塔顶与塔身联成整塔顶与塔身联成整 体体 图图6-7 6-7 附着式自升塔式起重机的顶升过程附着式自升塔式起重机的顶升过程 1-1-顶升套架；顶升套架；2-2-液压千斤顶；液压千斤顶；3-3-支承座；支承座；4-4-顶升横梁；顶升横梁；5-5-定位销；定位销；6-6-过渡节；过渡节；7-7-标准节；标准节；8-8-摆渡小车摆渡小车 4.索具设备及锚碇索具设备及锚碇 （1）卷扬机）卷扬机 在建筑施工中常用的卷扬机分

15、快速和慢速两种。快速卷扬机主要用于垂直、 水平运输和打桩作业。慢速卷扬机主要用于结构吊装、钢筋冷拉等作业。 （2）滑轮组）滑轮组 滑轮组是由一定数量的定滑轮和动滑轮组成，具有省力和改变力的方向的功 能，是起重机的重要组成部分。如图6-8。 图图6-8 6-8 滑轮滑轮 （3）钢丝绳）钢丝绳 钢丝绳用于悬吊、牵引或捆缚重物。钢丝绳是先由若干根钢丝绕成股，再由 若干股绕绳芯捻成绳。每股内钢丝绳数量越多，每根钢丝的直径就越细，钢 丝绳越柔软。如图6-9。 常用规格有三种，6191（指共有6股，每股由19根细钢丝拧成，另加一根 油麻芯）的钢丝绳钢丝较粗，硬而耐磨，不易弯曲，宜用于拉索；6371 的钢丝

16、绳，比较柔软，易弯曲，一般用于滑车组；6611钢丝绳更柔软， 更易弯曲，用作起重机械的吊索。 图图6-9 6-9 钢丝绳钢丝绳 （4）吊具）吊具 吊具有吊钩、钢丝夹头、卡环、吊索、横吊梁等，是吊装时的重要辅助工具 。 横吊梁又称铁扁担，用于承受吊索对构件的轴向压力并能减小起吊高度， 如图6-10所示。 （5）锚碇）锚碇 常用的锚碇有桩式锚碇和水平锚碇两种。水平锚碇如图6-11所示 图图6-10 6-10 横吊梁横吊梁 (a)(a)钢板横吊梁钢板横吊梁;(b);(b)钢管横吊梁钢管横吊梁 (a) (b)(a) (b) 图图6-11 6-11 水平锚锭构造示意图水平锚锭构造示意图 (a)(a)拉力

17、在拉力在30KN30KN以下；以下； (b) (b) 拉力为拉力为100100400KN400KN 1 1回填土逐层夯实；回填土逐层夯实；2 2地龙木地龙木1 1根；根；3 3钢丝绳或钢筋；钢丝绳或钢筋；4 4柱木；柱木；5 5挡挡 木；木；6 6地龙木地龙木3 3根；根；7 7压板；压板；8 8钢丝绳圈钢丝绳圈 第二节第二节 单层工业厂房安装单层工业厂房安装 单层工业厂房多采用装配式钢筋混凝土结构，除基础现场浇筑外，其他主要 承重构件如柱、吊车梁、屋架、屋面板等均采用预制构件。单层工业厂房的 结构安装就是将多种预制构件按设计要求，采用合理的的施工方法在现场进 行安装，完成该建筑物骨架的整个施

18、工过程。 一、结构安装前准备工作一、结构安装前准备工作 为保证单层厂房结构吊装的施工质量和进度，在吊装前应做好吊装前的准备 工作，准备工作主要包括：场地清理，道路修筑，基础准备，构件运输、排 放，构件拼装加固、检查清理、弹线编号，以及机械、机具的准备工作等。 1.构件的弹线与编号构件的弹线与编号 柱子柱子：在柱身三面弹出中心线（可弹两小面、一个大面），对工字形柱除在 矩形截面部分弹出中心线外，为便于观察及避免视差，还需要在翼缘部分弹 一条与中心线平行的线。如图6-12。 图图6-12-12 柱的准线柱的准线 1-1-基础顶面线；基础顶面线；2-2-地坪标高线；地坪标高线；3-3-柱子中心线；柱

19、子中心线； 4-4-吊车梁对位线；吊车梁对位线；5-5-柱顶中心线柱顶中心线 屋架屋架：屋架上弦顶面上应弹出几何中心线，并屋架上弦顶面上应弹出几何中心线，并 将中心线延至屋架两端下部，再从跨度中央向两将中心线延至屋架两端下部，再从跨度中央向两 端分别弹出天窗架、屋面板的安装定位线。端分别弹出天窗架、屋面板的安装定位线。 吊车梁吊车梁 ：在吊车梁的两端及顶面弹出安装中在吊车梁的两端及顶面弹出安装中 心线。心线。 2. 构件的拼装和加固构件的拼装和加固 为便于运输和避免扶直时损坏构件，天窗架及大型屋架可制成两个半榀，运 到现场后在吊装位置再拼装成整体。构件的拼装分为平拼和立拼两种方法。 平拼法是将

20、构件平放拼装后扶直，一般适用于小跨度构件。立拼是将构件在 吊装位置呈直立状态拼装，尽量避免移动和扶直工作，多用于侧向刚度较差 的大跨度构件。 对一些侧向刚度较差的构件（如屋架、天窗架等）在搬动过程中为防止变形 开裂，宜用横杆进行临时加固。 3.基础的准备工作基础的准备工作 柱基施工时，杯口基础的杯底标高一般比设计标高低5cm，柱在吊装前需对 基础杯底标高进行一次调整（或称找平）。调整方法是先测出杯底原有标高 （小柱测中间一点，大柱测四个角点），再量出柱脚底面至牛腿面的实际长 度，计算出杯底标高调整值，并在杯口内标出，然后用1：2水泥砂浆或细石 混凝土将杯底找平至标志处。例如，测出杯底标高为1.

21、20m，牛腿面的设计 标高是7.80m，而柱脚至牛腿面的实际长度为8.95m，则杯度标高调整值h （7.801.20）8.950.05m。 此外，还要在基础杯口面上弹出建筑的纵、横定位轴线和柱的安装准线，作 为柱子对位、校正的依据（图6-13）。柱的吊装准线应与基础面上所弹的吊 装准线位置相适应。对矩形截面柱可按几何中线弹吊装准线；对工字形截面 柱，为便于观测及避免视差，则应靠柱边弹吊装准线。 图图6-13 6-13 基础的准线基础的准线 4.构件运输构件运输 一些质量不大而数量较多的定型构件，如屋面板、连系梁、轻型吊车梁等， 宜在预制厂预制，用汽车将构件运至施工现场。起吊运输时，必须保证构件

22、 的强度符合要求，吊点位置符合设计规定；构件支垫的位置要正确，数量要 适当，每一构件的支垫数量一般不超过2个支承处，且上下层支垫应在同一垂 线上。运输过程中，要确保构件不倾倒、不损坏、不变形。构件的运输顺序 、堆放位置应按施工组织设计的要求和规定进行，以免增加构件的二次搬运 。 二、确定结构吊装方案二、确定结构吊装方案 在拟定单层工业厂房结构安装方案时，应着重解决起重机的选择、结构安装 方法、起重机的开行路线和构件的平面布置等。 1. 起重机的选择起重机的选择 起重机的选择直接影响构件的吊装方法、起重机开行路线与停机点位置、构 件平面布置等问题。 （1）首先应根据厂房跨度、构件重量、吊装高度以

23、及施工现场条件和当地现 有机械设备等确定机械类型。一般中小型厂房结构吊装多采用自行杆式起重 机；当厂房的高度和跨度较大时，可选用塔式起重机吊装屋盖结构。在缺乏 自行杆式起重机或受地形限制不便使用自行杆式起重机，或者当厂房的高度 和跨度较大时，可选用塔式起重机吊装屋盖结构。在缺乏自杆式起重机或受 地形限制自行杆式起重机难以到达地方，可采用拔杆吊装。对于大跨度的重 型工业厂房，则可选用自行杆式起重机、牵缆式起重机、重型塔吊等进行吊 装。 （2）对于履带式起重机型号的选择，应使起重量、起重高度、起重半径均能 满足结构吊装的要求。 1）起重量Q应满足下式要求： 式中 Q1构件重量（t）； Q2索具重量

24、（t）。 2）起重高度H，必须满足所吊构件的高度要求（如图6-14所示），即： H起重机的起重高度（m），从停机面至吊钩的垂直距离； h1安装支座表面高度（m），从停机面算起； h2安装间隙，应不小于0.3m； h3绑扎点至构件吊起后底面的距离（m）； h4索具高度（m），自绑扎点至吊钩面，不小于1m。 图图6-14 6-14 起升高度的计算简图起升高度的计算简图 3）起重半径（也称工作幅度）R 在一般情况下，当起重机可以不受限制地开到构件吊装位置附近吊装时， 对起重半径没有要求，在计算起重量及起重高度后，便可查阅起重机起重性 能表或性能曲线来选择起重机型号及起重臂长度，并可查得在此起重量和起

25、 重高度下相应的起重半径，作为确定起重机开行路线及停机位置时参考。 当起重机不能直接开到构件吊装位置附近去吊装构件时，需根据起重量Q、起 重高度H和起重半径R三个参数，查起重机起重性能表或曲线来选择起重机型 号及起重臂长。 当起重机的起重臂需要跨过已安装好的结构去吊装构件时（如跨过屋架或天 窗架吊屋面板），为了避免起重臂与已安装结构相碰，使所吊构件不碰起重 臂，则需求出起重机的最小臂长及相应的起重半径。其方法有数解法和图解 法。下面重点介绍图解法。 作图方法及步骤如下（图6-15）： a、按比例（不小于1：200）绘出构件的安装标高，柱距中心线和停机地面线 b、根据（0.3+n+h+b）在柱距

26、中心线上定出P1的位置； 式中 n绑扎点至构件底面距离； h索具高度； b吊钩至起重臂顶滑轮中心最小高度，一般取2.53.5m； 0.3安装间隙不小于0.3m。 c、根据g=1m定出P2点位置；（g起重臂轴线与已安装好的构件间水平间 隙，不小于1m） d、根据起重机的E值（起重臂底铰到停机面的距离）绘出平行于停机面的水 平线GH； e、联接P1 P2，并延长使之与GH相交于P3（此点即为起重臂下端的铰点）； f、量出P1 P3的长度，即为所求的起重臂的最小长度。 图图6-15 6-15 用图解法求起重臂的最小长度用图解法求起重臂的最小长度 1- 1-起重机回转中心线；起重机回转中心线；2-2-

27、柱子；柱子；3-3-屋架；屋架；4-4-天窗架；天窗架；5-5- 屋面板屋面板 2.结构安装方法及起重机开行路线结构安装方法及起重机开行路线 （1）结构安装方法）结构安装方法 单层工业厂房的结构安装方法有分件安装法和综合安装法两种。 1）分件吊装法（亦称大流水法）分件吊装法（亦称大流水法） 分件吊装法是指起重机每开行一次，仅吊装一种或两种构件。第一次开行 ，吊装完全部柱子，并对柱子进行校正和最后固定； 第二次开行，吊装吊车 梁、连系梁及柱间支撑等；第三次开行，按节间吊装屋架、天窗架、屋面板 及屋面支撑等。 分件吊装的优点是：构件便于校正；构件可以分批进场，供应亦较单一，吊 装现场不致拥挤；吊具

28、不需经常更换，操作程序基本相同，吊装速度快；可 根据不同的构件选用不同性能的起重机，能充分发挥机械的效能。其缺点是 不能为后续工作及早提供工作面，起重机的开行路线长，如图6-16所示。 图图6-16 6-16 分件安装时的构件吊装顺序分件安装时的构件吊装顺序 图中数字表示构件吊装顺序，其中图中数字表示构件吊装顺序，其中1 112-12-柱；柱；131332-32-单数是单数是 吊车梁，双数是联系梁；吊车梁，双数是联系梁；3333、34-34-屋架；屋架；353542-42-屋面板屋面板 2） 综合吊装法（又称节间安装）综合吊装法（又称节间安装） 起重机在车间内一次开行中，分节间吊装完所有各种类

29、型构件。即先吊装4 6根柱子，校正固定后，随即吊装吊车梁、连系梁、屋面板等构件，待吊装完 一个节间的全部构件后，起重机再移至下一节间进行安装（图6-17）。综合 吊装法的优点是：起重机开行路线短，停机点位置少，可为后续工作创造工 作面，有利于组织立体交叉流水作业，以加快工程进度。其缺点是，要同时 吊装各种类型构件，不能充分发挥起重机的效能；且构件供应紧张，平面布 置复杂，校正困难；必须要有严密的施工组织，否则会造成施工混乱，故此 法很少采用。只有在某些结构（如门式结构）必须采用综合吊装时，或当采 用桅杆式起重机进行吊装时，才采用综合吊装法。 图图6-17 6-17 综合吊装综合吊装 1 1、2

30、 2、3 3为吊装构件顺序为吊装构件顺序 （2）起重机的开行路线及停机位置 吊装屋架、屋面板等屋面构件时，起重机宜跨中开行；吊装柱子时，则视跨 度大小、构件尺寸、质量及起重机性能，可沿跨中开行或跨边开行，如图6- 18所示。 当RL/2时，起重机可沿跨中开行，每个停机位置可吊装两根柱，如图6-18（a ）所示； 当 ，则可吊装四根柱，如图6-18（b）所示； 当RL/2时，起重机需沿跨边开行，每个停机位置吊装12根柱，如图6-18（ c）、（d）所示； 图图6-18 6-18 起重机吊装柱时的开行路线及停机位置起重机吊装柱时的开行路线及停机位置 图6-19是一个单跨车间采用分件安装法时起重机的

31、开行路线及停机位置图。 图图6-19 6-19 起重机开行路线及停机点位置起重机开行路线及停机点位置 3.构件的平面布置与运输堆放构件的平面布置与运输堆放 （1）构件的平面布置原则）构件的平面布置原则 每跨构件尽可能布置在本跨内，如确有困难也可布置在跨外而便于吊装的地 方；构件布置方式应满足吊装工艺要求，尽可能布置在起重机的起重半径内 ，尽量减少起重机在吊装时的跑车、回转及起重臂的起伏次数；“重近轻远 ”的原则，首先考虑重型构件的布置；现场制作构件的布置应便于支模、扎 筋及混凝土的浇筑，若为预应力构件，要考虑有足够的抽管、穿筋和张拉的 操作场地等；所有构件均应布置在坚实的地基上，以免构件变形；

32、构件的布 置应考虑起重机的开行与回转，保证路线畅通，起重机回转时不与构件相碰 ；构件的平面布置分预制阶段构件的平面布置和安装阶段构件的平面布置。 布置时两种情况要综合加以考虑，做到相互协调，有利于吊装。 （2）预制阶段构件的平面布置）预制阶段构件的平面布置 1）柱子的布置 柱的预制布置有斜向布置和纵向布置。 柱子斜向布置 a. 三点共弧斜向布置，如图6-20所示。 图图6-20 6-20 柱子斜向布置方法之一柱子斜向布置方法之一 b. 杯口中心与柱脚中心两点共弧，吊点放在起重半径R之外，如图6-21所示。 吊装时，先用较大的起重半径R吊起柱子，并升起重臂，当起重半径变成R后 ，停止升臂，随之用

33、旋转法安装柱子。 （柱脚与柱基两点共弧）（柱脚与柱基两点共弧） 图图6-21 6-21 柱子斜向布置方法之二柱子斜向布置方法之二 c. 吊点与杯口中心两点共弧，柱脚放在起重半径R之外，安装时可采用滑行法 ，如图6-22所示。 （吊点与柱基两点共弧）（吊点与柱基两点共弧） 图图6-22 6-22 柱子斜向布置方法之三柱子斜向布置方法之三 柱子纵向布置 绑扎点与杯口中心两点共弧,如图6-23所示。若柱子长度大于12m，柱子纵向 布置宜排成两行；若柱子长度小于12m，则可叠浇排成一行，如图6-23所示。 图图6-23 6-23 柱子纵向布置柱子纵向布置 2）屋架的布置 屋架宜安排在厂房跨内平卧叠浇预

34、制，每叠34榀，布置方式有三种：斜向 布置、正反斜向布置和正反纵向布置等，如图6-24所示。 图图6-24 6-24 屋架预制时的几种布置方式（图中屋架预制时的几种布置方式（图中L L为屋架跨度）为屋架跨度） （a a） 斜向布置；（斜向布置；（b b） 正反斜向布置；（正反斜向布置；（c c） 正反纵向布正反纵向布 3） 吊车梁的布置 当吊车梁安排在现场预制时，可靠近柱基顺纵轴线或略作倾斜布置，也可插 在柱子的空当中预制，或在场外集中预制。 （3）安装阶段构件的排放布置及运输堆放）安装阶段构件的排放布置及运输堆放 1）屋架的扶直排放 屋架可靠柱边斜向排放或成组纵向排放。屋架的斜向排放（如图6

35、-25所示） 。屋架纵向排放时，一般以45榀为一组靠柱边顺轴线纵向排放。如图6-26 所示。 图图6-25 6-25 屋架斜向排放屋架斜向排放 （虚线表示屋架预制时的位置）（虚线表示屋架预制时的位置） 图图6-26 6-26 屋架的成组纵向排放屋架的成组纵向排放 （虚线表示屋架预制时的位置）（虚线表示屋架预制时的位置） 2） 吊车梁、连系梁及屋面板的运输、堆放与排放 单层工业厂房除了柱和屋架一般在施工现场制作外，其他构件（如吊车梁、 连系梁、屋面板等）均可在预制厂或附近的露天预制场制作，然后运至施工 现场进行安装。 构件运输至现场后，应根据施工组织设计所规定的位置，按编号及构件安装 顺序进行排

36、放或集中堆放。 吊车梁、连系梁的排放位置，一般在其吊装位置的柱列附近，跨内跨外均可 。屋面板可布置在跨内或跨外。 三、构件的吊装工艺三、构件的吊装工艺 装配式单层工业厂房的结构安装构件有柱子、吊车梁、连系梁、屋架、天窗 架、屋面板等。构件的吊装工艺为：绑扎吊升对位临时固定校正最 后固定。 1.柱子吊装柱子吊装 （1）绑扎 柱的绑扎方法、绑扎位置和绑扎点数，应根据柱的形状、长度、截面、配筋 、起吊方法和起重机性能等确定。常用的绑扎方法有一点绑扎法、两点绑扎 法。 一点绑扎法：用于重13t以下的中、小型柱。柱平放起吊的抗弯强度满足要求 时采用一点绑扎斜吊法；当柱平放起吊的抗弯强度不满足要求时，采用

37、一点 绑扎直吊法。对于有牛腿的柱，其绑扎点应选在牛腿以下200mm处。如图6- 27所示。 图图6-27 6-27 一点绑扎一点绑扎 （a a）一点绑扎斜吊法）一点绑扎斜吊法 （b b）一点绑扎直吊）一点绑扎直吊 法法 两点绑扎法：用于重型柱或配筋少而细长柱（如抗风柱）。两点绑扎绑扎点 的位置：应使两根吊索的合力作用线高于柱的重心，以保证柱子起吊后自行 回转直立。柱平放起吊的抗弯强度满足要求时采用两点绑扎斜吊法。当柱平 放起吊的抗弯强度不满足要求时，采用两点绑扎直吊法。如图6-28所示。 图图6-28 6-28 两点绑扎两点绑扎 （a a）两点绑扎斜吊法）两点绑扎斜吊法 （b b）两点绑扎直吊

38、）两点绑扎直吊 法法 （2）柱的吊升 根据柱在吊升过程中柱身运动的特点分为：旋转法、滑行法。 1）旋转法 采用旋转法吊装柱子时，柱的平面布置宜使柱脚靠近基础，柱的 绑扎点、柱脚中心与杯口中心三点宜位于起重机的同一起重半径的圆弧上， 如图6-29所示。特点：柱吊升中所受震动较小，工作效率较高，但对起重机 的机动性要求高。旋转法适用于重100kN以下的柱，并宜采用直吊绑扎法，宜 选用自行式起重机，尤其是履带式起重机。 图图6-29 6-29 旋转法吊装过程旋转法吊装过程 （a a）旋转过程）旋转过程 （b b）平面布置）平面布置 2）滑行法 柱吊升时，起重机只升钩，起重臂不转动，使柱顶随起重钩的上

39、 升而上升，柱脚随柱顶的上升而滑行，直至柱子直立后，吊离地面，并旋转 至基础杯口上方，插入杯口。如图6-30所示。采用滑行法吊装柱子时，柱的 吊点布置在杯口旁，并与杯口中心两点共弧。柱的平面布置可较为灵活。特 点：柱在滑行中受到震动，对构件不利，但对起重机机动性要求低。 图图6-30 6-30 滑行法吊装过程滑行法吊装过程 （a a） 旋转过程旋转过程 （b b） 平面布置平面布置 （3） 柱的对位和临时固定柱的对位和临时固定 柱子对位是将柱子插入杯口并对准安装准线的一道工序。柱脚插入杯口后， 并不立即降至杯底，而是停在离杯底3050mm处进行对位。 对位的方法：使用八只木楔或钢楔从柱的四边放

40、入杯口，并用撬棍撬动柱脚 ，使柱的安装中心线对准杯基口上的安装中心线，并使柱基本保持垂直。（ 如图6-31所示） 图图6-31 6-31 柱的对位与临时固定柱的对位与临时固定 1安装缆风绳或挂操作台的夹箍；安装缆风绳或挂操作台的夹箍；2钢楔钢楔 对位后将八只楔块略打紧，放松吊钩，让柱靠自重沉至杯底，再检查一下安 装中心线对准的情况，若已符合要求，即将楔块打紧，将柱临时固定。 当柱较长（杯口深度与柱长之比小于1/20）或柱有较大的牛腿时，除采用八 只楔块临时固定外，应附加缆风绳拉锚或用斜撑来加强临时固定，防止柱的 倾倒。 （4）柱的校正）柱的校正 柱子校正是对已临时固定的柱子进行全面检查（平面位

41、置、标高、垂直度等 ）及校正的一道工序。柱子校正包括平面位置、标高和垂直度的校正。对重 型柱或偏斜值较大则用千斤顶、缆风绳、钢管支撑等方法校正。 柱的标高校正在杯基杯底抄平时已经完成，而柱平面位置的校正则在柱对位 时也已完成。因此，在柱临时固定后，仅需对柱进行垂直度的校正。 对柱垂直偏差的检验方法，最常用的方法是用两架经纬仪从柱相邻的两边（ 视线应基本与柱面垂直）去检查柱吊装准线的垂直度。另外还可用激光直准 仪测量、铅垂法、标准柱法等方式进行垂直度检验。 如偏差超过规定值则应对柱的垂直度进行校正。校正除常用的楔子配合钢纤 校正法外，还可采用撑杆校正法和螺旋千斤顶校正法。如图6-32所示。 柱子

42、校正不宜在阳光直射条件下进行，否则需考虑阳光照射引起柱子变形的 影响。 图图6-32 6-32 柱子的校正柱子的校正 (a)螺旋千斤顶平顶法；螺旋千斤顶平顶法；(b)千斤顶斜顶法千斤顶斜顶法 5. 柱子最后固定柱子最后固定 其方法是在柱脚与杯口之间浇筑细石混凝土，其强度等级应比原构件的混凝 土强度等级提高两级。细石混凝土浇筑分两次进行，第一次灌注混凝土至楔 块下端。当第一次灌注的混凝土达到设计强度等级的25%时，即可拔除楔块 ，将杯口灌满混凝土。如图6-33所示。 图图6-33 柱子最后固定柱子最后固定 (a)(a)第一次浇筑细石混凝土；第一次浇筑细石混凝土；(b) (b) 第二次浇筑细石混凝

43、土第二次浇筑细石混凝土 2.吊车梁的吊装吊车梁的吊装 当杯口内二次浇筑的混凝土强度达要求强度的75%时，即可进行吊车梁的安 装。其安装内容包括绑扎、起吊、就位、校正和最后固定。 （1）绑扎、起吊和就位：）绑扎、起吊和就位： 绑扎点应对称设在梁的两端，两根吊索等长，吊钩垂线对准梁的重心，吊车 梁起吊后能基本保持水平。并在梁的两端设溜绳来控制梁的转动。如图6-34 所示。 对位时应缓慢降钩，使梁端的安装准线与柱牛腿面的吊装定位线对准。一般 吊车梁不需采取临时固定措施。但当梁的高宽比大于4时，可用铁丝临时将吊 车梁绑在柱上，以防倾倒。 图图6-34-34 吊车梁的吊装吊车梁的吊装 （2）校正和最后固

44、定：）校正和最后固定： 吊车梁的校正工作可在屋盖结构吊装前进行，但最好在屋盖吊装后进行，并 应考虑屋架、支撑等构件安装时可能引起的柱的变位，而使吊车梁移动。 吊车梁的校正主要包括标高校正、垂直度校正和平面位置校正等。 吊车梁的标高主要取决于柱子牛腿的标高（这在杯底抄平时已进行调整，如 仍有误差，可在安装轨道时进行调整）。 吊车梁的垂直度一般可用靠尺、线锤进行测量，如偏差超过规定值，可在支 座处加铁片垫平。 吊车梁平面位置的校正，包括纵轴线直线度和跨距两项，实际上就是对吊车 梁吊装中心线的校正。常用的方法有通线法和平移轴线法、边吊边校三种。 通线法如图6-35所示。首先应根据车间的定位轴线，定出

45、吊车梁吊装中心线 在地面上的位置，并检查两列吊车梁的跨距是否与设计相符。其次，用经纬 仪自车间两端将地面上的吊车梁吊装中心线投影到两端的柱上，据此检查、 校正两端吊车梁的吊装偏差。然后再在已校正的两端吊车梁上设约200mm高 的支架，拉钢丝通线，根据此通线校正吊车梁的吊装中心线的偏差。 当重型吊车梁校正时撬动困难，可在吊装吊车梁时借助于起重机，采用边吊 装边校正的方法。吊车梁校正后，用连接钢板等与柱侧面、吊车梁顶端的预 埋铁相焊接，并在接头空隙处浇筑细石混凝土。 图图6-35-35 通线法校正吊车梁示意图通线法校正吊车梁示意图 1-1-通线；通线；2-2-支架；支架；3-3-经纬仪；经纬仪；4

46、-4-木桩；木桩；5-5-柱；柱；6-6-吊车梁；吊车梁；7-7-圆钢圆钢 3.屋架的吊装屋架的吊装 单层工业厂房的屋架一般在在施工现场预制，屋架的吊装的施工顺序为：绑 扎扶直就位起吊对位与临时固定校正与最后固定。 （1）屋架绑扎）屋架绑扎 屋架的绑扎点应选在上弦节点处，并以屋架的重心为中心左右对称。绑扎中 心（即各支吊索的合力作用点）须高于屋架重心，使屋架起吊后不宜转动和 倾翻。吊索与水平线的夹角不宜小于45，以免屋架承受过大的横向压力， 必要时可采用横吊梁。屋架的绑扎见如图6-36所示。 图图6-36-36 屋架的绑扎屋架的绑扎 （a a） 屋架跨度屋架跨度18m18m时；（时；（b b）

47、 屋架跨度屋架跨度18m18m时；时； （c c） 屋架跨度屋架跨度30m30m时；（时；（d d） 三角形组合屋架三角形组合屋架 （2）屋架的扶直与排放）屋架的扶直与排放 现场平卧预制的屋架在吊装前要翻身扶直，再吊放到设计规定的位置。屋架 扶直时应采取必要的保护措施，必要时要进行验算。 屋架扶直有正向扶直和反向扶直两种方法。 1）正向扶直）正向扶直 起重机位于屋架下弦一侧，先将吊钩对准屋架平面中心，收紧吊钩，然后稍 微起臂使屋架脱模，接着起重机升钩、起臂，让屋架以下弦为轴线慢慢转成 直立状态。 如图6-37（a）所示。 2）反向扶直）反向扶直 起重机位于屋架上弦一侧，先将吊钩对准屋架平面中心

48、，随着升钩、降臂， 让屋架以下弦为轴线慢慢转成直立状态。如图6-37（b）所示 起重机升臂较降臂容易，故多采用正向扶直法。 屋架扶直之后，随即摆放就位，一般靠柱边斜向摆放。摆放位置与屋架预制 位置在起重机开行路线同侧时，称为同侧就位。两者不在开行路线一侧时称 为异侧就位。 图图6-37-37 屋架的扶直屋架的扶直 a a）正向扶直，同侧就位；（）正向扶直，同侧就位；（b b）反向扶直，异侧就位）反向扶直，异侧就位 （3）屋架的吊升、对位与临时固定 屋架的吊升是将屋架吊离地面约500mm，随即将其转至安装位置下方，再 将屋架吊升至柱顶上方约300mm后，缓缓放至柱顶进行对位。屋架在空中的 旋转是

49、由地面上设置的拉绳控制的。屋架对位应以建筑物的定位轴线为准， 对位后立即进行临时固定，然后起重机脱钩。屋架的临时固定与校正如图6- 38所示 。 图图6-38-38 屋架的临时固定与校正屋架的临时固定与校正 1-1-工具式支撑；工具式支撑；2-2-卡尺；卡尺；3-3-经纬仪经纬仪 第一榀屋架临时固定：一般采用4根揽风绳从两边将屋架拉牢，如有防风柱 可与防风柱连接。第二榀屋架及以后的屋架均用屋架校正器临时固定在前一 屋架上。工具式支撑的构造如图6-39所示。 图图6-39-39工具式支撑的构造工具式支撑的构造 1- 1-钢管；钢管；2-2-撑脚；撑脚；3-3-屋架上弦屋架上弦 （4）屋架的校正及

50、最后固定 屋架的校正主要是垂直度的校正。屋架垂直度的检查与校正方法是在屋架上 弦安装三个卡尺，卡尺与屋架的平面垂直，一个安装在屋架上弦中点附近， 另两个安装在屋架两端。在卡尺上从屋架上弦几何中心线量取50mm并作标志 。然后在距屋架中心线500mm处的地面上放置经纬仪，检查3个卡尺上的标志 是否在同一垂直面上。屋架垂直度的校正可通过转动工具式支撑的螺栓加以 纠正，并垫入斜垫铁。屋架校正后应立即在两端的不同侧同时电焊固定，以 防因焊缝收缩而导致屋架倾斜。 四、结构安装工程的质量要求及安全措施四、结构安装工程的质量要求及安全措施 1. 结构安装的质量要求 1）操作中的质量要求 混凝土强度75%，预

51、应力构件灌浆强度15MPa，方可 吊装；先标注准线，后校核高及平面位置；接头混凝土强度10MPa，才能吊 装上层构件；构件就位后，要临时固定；安装误差在允许范围以内。 2）预制构件检验批质量验收记录如表6-1所示。 表表6-16-1 预制构件尺寸的允许偏差及检验方法预制构件尺寸的允许偏差及检验方法 项 目允许偏差（检验方法 长度 板、梁+10，-5 钢尺检查 柱+5，-10 墙板5 薄腹梁、桁架+15，-10 宽度、高（厚）度 板、梁、柱、墙板、薄腹梁、 桁架 5钢尺量一端及中部，取其中较大值 侧向弯曲 梁、柱、板L/750 且20 拉线、钢尺量最大侧向弯曲处 墙板、薄腹梁、桁架L/1000且

52、20 预埋件 中心线位置10 钢尺检查 螺栓位置5 螺栓外露长度+10，-5 预留孔中心线位置5钢尺检查 预留洞中心线位置15钢尺检查 主筋保护层厚度 板+5，-3 钢尺或保护层厚度测定仪式量测 梁、柱、墙板、薄腹梁、桁架+10，-5 对角线差板、墙板10钢尺量两个对角线 表面平整度板、墙板、柱、梁52m靠尺和塞尺检查 预应力构件预留孔 道位置 梁、墙板、薄腹梁、桁架3钢尺检查 翘曲 板L/750 调平尺在两端量测 墙板L/1000 2.结构安装的安全要求结构安装的安全要求 心脏病、高血压患者严禁高空作业；不准酒后作业；进入施工现场应戴安全 帽，系好安全带，配工具包；高空电焊，系安全带，着防护

53、罩，穿绝缘胶鞋 ；安装时统一哨声、红绿旗、手势，可用对讲机和手机指挥。 钢丝绳应符合要求；起重机负重缓慢开行，构件离地500mm，作业时与高压 线保持安全距离；变形或裂纹吊钩与卡环，不得再使用或补焊后使用；吊钩 升降要平稳，避免紧急制动和冲击；初用起重机，须经动、静荷试运行， Q=1.25Qmax，离地1m，悬空10min；停机后，关闭上锁，升高吊钩。 吊装现场，闲人免进；高空作业，有操作平台、爬梯；雨、冬期，须采取防 滑措施。 【工程案例】某单跨长18m的单层工业厂房，柱距6m，共13个节间，厂房平 面图、剖面图如图6-40所示，车间主要构件一览表见表6-2所示。该厂房结构 安装方案如下：

54、1.起重机的选择及工作参数计算 根据厂房基本概况及现有起重设备条件，初步选用W1-100型履带式起重机进 行结构吊装。主要构件吊装的参数计算如下： 图图6-40 0 某厂房结构的平面图和剖面图某厂房结构的平面图和剖面图 表表6-2 6-2 车间主要构件一览表车间主要构件一览表 厂房轴线构件名称及编号构件数量构件质量 （t）构件长度（m）安装标高（m） （A）（B）.（1 ）（14） 基础梁JL321.515.95 （A）.（B）连系梁LL261.755.95+6.60 （A）（B）（A） （B）（A/1）（ B/2） 柱Z1柱Z2柱Z342447.037.035.8 12.2012.2013.

55、8 9 -1.40-1.40- 1.20 （1）（14）屋架YWJ18 -1144.9517.70+10.80 （A）（B）（A） （B） 吊车梁 DL-8Z DL-8B 2243.953.955.955.95+6.60+6.60 屋面板YWB1561.305.97+13.80 （A）（B）天沟板TGB261.075.97+11.40 制定安装方案前，应先熟悉施工图，了解设计意图，将主要构件数量、重量 、长度、安装标高分别算出。 （1）柱 柱子采用一点绑扎斜吊法吊装。 柱Z1、Z2要求起重量：Q=Q1+Q2=7.03+0.2=7.23（t） 柱Z1、Z2要求起升高度（如图6-41所示）： H=

56、h1+h2+h3+h4=0+0.3+7.05+2.0=9.35（m） 柱Z3要求起重量：Q=Q1+Q2=5.8+0.2=6.0（t） 柱Z3要求起升高度：H=h1+h2+h3+h4=0+0.30+11.5+2.0=13.8（m） （2） 屋架 屋架要求起重量：Q=Q1+Q2=4.95+0.2=5.15（t） 屋架要求起升高度（如图6-42所示）： H=h1+h2+h3+h4=10.8+0.3+1.14+6.0=18.24（m） 图图6-41 Z11 Z1、Z2起重高度计算简图起重高度计算简图 图图6-42 2 屋架起升高度计算简图屋架起升高度计算简图 （3） 屋面板 吊装跨中屋面板时，起重量：

57、 Q=Q1+Q2=1.3+0.2=1.5（t） 起升高度（如图6-43所示）： H=h1+h2+h3+h4=（10.8+2.64） +0.3+0.24+2.5=16.48（m） 图图6-43 3 屋面板吊装工作参数计算简图屋面板吊装工作参数计算简图 起重机吊装跨中屋面板时，起重钩需伸过已吊装好的屋架上弦中线f=3m，且 起重臂中心线与已安装好的屋架中心线至少保持1m的水平距离。 根据上述计算，选W1-100型履带式起重机吊装屋面板，起重臂长L取23m，起 重仰角=55，则实际起重半径为 R=F+Lcos=1.3+23cos55=14.5（m） 查W1-100型23m起重臂的性能曲线或性能表知，

58、R=14.5m时，Q=2.3t1.5t ，H=17.3m16.48m，所以选择W1-100型23m起重臂符合吊装跨中屋面板的 要求。 2. 现场预制构件的平面布置与起重机的开行路线现场预制构件的平面布置与起重机的开行路线 （1）A列柱预制 在场地平整及杯形基础浇筑后即可进行柱子预制。先确定起重机开行路线： 吊装A列柱时，沿着跨内、跨边开行，距A轴线的距离为4.8m。以各杯口中心 为圆心，以R=6.5m为半径画弧，与开行线路交点即为起重机的停机点。再以 停机点为圆心，以R=6.5m为半径画弧，该弧通过各杯口中心，并在杯口附近 的圆弧上定出一点为柱脚中心，然后以柱脚中心为圆心，以柱脚至绑扎点的 距

59、离7.05m为半径作弧与以停机点为圆心，以R=6.5m为半径的圆弧相交，此交 点即柱的绑扎点。如图6-44（a）所示。 图图6-44 4 预制构件的平面布置与起重机开行路线预制构件的平面布置与起重机开行路线 （a a）柱子预制阶段的平面布置及吊装时起重机开行路线；）柱子预制阶段的平面布置及吊装时起重机开行路线； （b b）屋架预制阶段的平面布置及扶直、排放屋架的开行路线）屋架预制阶段的平面布置及扶直、排放屋架的开行路线 （2） B列柱预制 据施工现场情况，确定B列柱在跨外预制，距B轴线距离为4.2m，定出起重 机开行路线，然后按上述同样的方法确定停机点及柱子的布置位置。如图6- 44（a）所示

60、。 （3） 山墙抗风柱的预制 抗风柱在1轴14轴跨外布置，其预制位置不能影响起重机的开行。 （4） 屋架的预制 屋架的预制安排在柱子吊装完后进行；屋架以34榀为一叠安排在跨内叠浇 。在确定屋架的预制位置之前，先定出各屋架排放的位置，据此安排屋架的 预制位置。屋架的预制位置及排放布置如图6-44（b）所示。 第一次运行：起重机首先自A轴跨内进场，按14轴1轴的顺序吊装A列柱； 第二次运行：转至B轴线跨外，按1轴14轴的顺序吊装B列柱； 第三次运行：转至A轴线跨内，按14轴1轴的顺序吊装A列柱的吊车梁、连系 梁、柱间支撑； 第四次运行：转至B轴线跨内，按1轴14轴的顺序吊装B列柱的吊车梁、连系 梁